[发明专利]一种车载无人机电力巡检的双层路径规划方法与装置

说明书

本发明实施例提供一种车载无人机电力巡检的双层路径规划方法与装置，所述方法包括：获取车载无人机电力巡检的双层路径规划对应的无人机路径和车辆路径的预设初始解；利用小规模调整算子和整条路径调整算子对所述无人机路径和车辆路径的预设初始解进行调整和重构，直至满足终止迭代条件；获取满足所述终止迭代条件时的无人机路径和车辆路径的最终解。本发明实施例通过优化车辆的行驶路径，对模拟退火算法进行了调整和更改，设计了五种邻域搜索操作算子，对可行解进行优化，来优化车载无人机对整个输电网络的巡检效率。

技术领域

本发明涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种车载无人机电力巡检的双层路径规划方法与装置。

背景技术

为了掌握高压输电线路的运行状况并及时排除线路故障或潜在隐患，电力部门每年都要投入大量的人力物力进行输电线路巡检。当前电路巡检主要采用两种巡检模式，人工巡检和载人直升机巡检。其中人工巡检工作量大、检测难度高、巡检效率低下，特别是对于跨越山区和复杂环境的电缆，巡视作业人身伤害风险高、实施困难、甚至无法开展地面人工巡视。另外，利用载人直升机进行巡检虽然作业效率高，但因其成本过高，无法进行广泛推广。因此，寻找高效经济的输电线路巡检方式一直是电力工业的重要需求。

发明内容

本发明实施例提供一种车载无人机电力巡检的双层路径规划方法与装置，以优化车载无人机对整个输电网络的巡检效率。

一方面，本发明实施例提供了一种车载无人机电力巡检的双层路径规划方法，所述方法包括：

获取车载无人机电力巡检的双层路径规划对应的无人机路径和车辆路径的预设初始解；

利用小规模调整算子和整条路径调整算子对所述无人机路径和车辆路径的预设初始解进行调整和重构，直至满足终止迭代条件；

获取满足所述终止迭代条件时的无人机路径和车辆路径的最终解。

另一方面，本发明实施例提供了一种车载无人机电力巡检的双层路径规划装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取车载无人机电力巡检的双层路径规划对应的无人机路径和车辆路径的预设初始解；

重构单元，用于利用小规模调整算子和整条路径调整算子对所述无人机路径和车辆路径的预设初始解进行调整和重构，直至满足终止迭代条件；

计算单元，用于获取满足所述终止迭代条件时的无人机路径和车辆路径的最终解。

上述技术方案具有如下有益效果：本发明实施例通过优化车辆的行驶路径，对模拟退火算法进行了调整和更改，设计了五种邻域搜索操作算子，对可行解进行优化，来优化车载无人机对整个输电网络的巡检效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种车载无人机电力巡检的双层路径规划方法流程图；

图2为本发明实施例一种车载无人机电力巡检的双层路径规划装置结构示意图；

图3为本发明应用实例一种地面有人驾驶汽车搭载小型无人机进行电力巡检的系统组成示意图；

图4为本发明应用实例在车载无人机电力巡检系统进行电力巡检过程中，地面车辆和空中无人机的运动路线和交互过程示意图；

图5为本发明应用实例车载无人机电力巡检中双层弧路由问题的模型示意图；

图6为本发明应用实例路网与电网示意图；

图7为本发明应用实例车辆停点更改算子的示意图；